4，5-二溴邻硝基苯基荧光酮分光光度法测定微量锰
摘要： 研究了在表面活性剂CTMAB和Tween-80存在下，Mn(Ⅱ)与4，5-二溴邻硝基苯基荧光酮(DBONPF)的显色反应.在pH8.0～9.6的缓冲介质中，Mn(Ⅱ)与DBONPF形成1∶2蓝紫色配合物，其最大吸收波长λmax为600nm，表观摩尔吸光系数ε为1.12×105L.mol-1.cm-1，Mn(Ⅱ)含量在0～200μg.L-1范围内符合比尔定律，是光度法测定锰的高灵敏体系之一.拟定方法用于茶叶样品中微量锰的测定，结果满意.
关键词： 锰； 4，5-二溴邻硝基苯基荧光酮； 分光光度法
中图分类号： O657.32 文献标识码： A 文章编号： 1001-8735(1999)02-0131-133
SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF
TRACE AMOUNTS OF MANGANESE WITH DBONPF
LIU Li-ping，GAO Jian-ping，WU Ning-yuan，ZHANG Cui-rong
(Department of Chemistry,Inner Mongolia Medical College，Huhhot 010059，China)
Abstract: The conditions of colour reaction of manganese(Ⅱ) with 4,5-dibromo-o-nitro phenyl fluorone(DBONPF) in the presence of CTMAB and Tween-80 were studied.It was found that manganese(Ⅱ) reacts with DBONPF in a medium of pH8.0～9.6 to form a 1∶2 complex with maximum absorption at 600nm.The molar absorptivity of the complex is 1.12×105L.mol-1.cm-1.Beer?s law is obeyed for manganese(Ⅱ) in the range of 0～200μg.L-1.Trace amounts of manganese in tea have been determined by proposed method and the results obtained are satisfactory.
Key words: manganese; DBONPF; spectrophotometry
锰是人体必需的微量元素之一，能促进人体的发育且具有抗癌作用［1］，缺锰时会使内分泌功能紊乱，表现出营养不良、骨骼畸形、性功能低下等不良症状.但锰过量也会引起中毒，所以研究微量锰的测定具有重要意义.测定锰的分光光度法较多［2，3］，新显色剂4，5-二溴邻硝基苯基荧光酮自合成以来，已在一些金属的微量分析中得到应用［4，5］，但测定微量锰的研究尚未见报道.本文研究了在表面活性剂存在下该试剂与锰的最佳显色条件，提出了一个高灵敏度测定锰的新体系.用所拟方法在掩蔽剂NH4F和柠檬酸钠存在下测定茶叶标样和茶叶样品中的微量锰，2个标样的结果与推荐值相符，普通茶叶样品的结果与原子吸收法对照也较一致.
1 实验部分
1.1 主要试剂和仪器
Mn(Ⅱ)标准溶液：用MnSO4.H2O(A.R)配成1000mg.L-1的贮备液，用时再稀释成10mg.L-1的工作液； 4，5-二溴邻硝基苯基荧光酮(DBONPF)：8.0×10-4mol.L-1乙醇溶液(含浓H2SO4 1%); CTMAB溶液：5×10-3mol.L-1； Tween-80溶液: 2%; 硼砂-盐酸缓冲液：pH=9.20； 其余试剂均为分析纯级，水为去离子水.
721型分光光度计； UV-265型紫外可见分光光度计(日本岛津)； PHS-2型酸度计.
1.2 实验方法
于25mL容量瓶中加入一定量的Mn(Ⅱ)标准溶液，依次加入DBONPF 1.2mL，CTMAB 4.0mL，Tween-80 2.0mL,缓冲液5.0mL，用去离子水定容，摇匀.放置15min后，以试剂空白为参比，用1cm比色皿于波长600nm处测定吸光度.
2 结果与讨论
2.1 吸收光谱
按实验方法显色，用UV-265型紫外可见分光光度计扫描得到配合物的吸收光谱，见图1.结果表明，无表面活性剂时，二元配合物灵敏度极低，加入CTMAB后，多元配合物吸收峰红移至600nm，且灵敏度有显著提高(ε=8.9×104)，当加入CTMAB和Tween-80后，最大吸收波长没有明显变化，但吸收强度进一步提高，灵敏度增大到ε=1.12×105，可见，混合表面活性剂CTMAB和Tween-80对体系有很好的增敏效果.这是由于其本身不仅参与了配合物的形成，而且形成了混合胶束，改变了介质的微环境，从而使体系的灵敏度有很大的提高.
图1 吸收光谱
1Mn(Ⅱ)-DBONPF对试剂空白
2Mn(Ⅱ)-DBONPF-CTMAB
对试剂空白
3Mn(Ⅱ)-DBONPF-CTMAB-
Tween-80对试剂空白
2.2 显色酸度及缓冲溶液和显色剂用量
实验表明，采用硼砂缓冲体系，在pH8.0～9.6范围内配合物吸光度最大且较恒定，实验选用pH=9.20的缓冲溶液，其用量在2.5～10.0mL时吸光度恒定，故选用5.0mL.DBONPF用量在0.8～1.6mL范围内吸光度最大且恒定，故选用1.2mL.
2.3 表面活性剂的选择
试验了CTMAB、CPB、CPC、Tween-80、OP、Triton X-100等表面活性剂及其混合表面活性剂CTMAB+OP、CTMAB+Triton X-100、CTMAB+Tween-80对显色体系的影响.结果表明，阳离子型-非离子型混合表面活性剂体系比单一表面活性剂体系有更高的灵敏度，其中又以CTMAB+Tween-80增敏效果最好，本文选用CTMAB+Tween-80，显色时CTMAB用量4.0mL,Tween-80为2.0mL.
2.4 配合物的稳定性及组成
室温下，Mn(Ⅱ)与DBONPF 15min内显色完全，配合物至少稳定2h.在过量CTMAB和Tween-80存在下，用直线法测得Mn(Ⅱ)与DBONPF的组成比为1∶2.
2.5 标准曲线
在选定条件下，Mn(Ⅱ)在0～200μg.L-1范围内符合比尔定律.回归方程为：A=0.0812C+0.0128 (C:40μg.L-1)，相关系数r=0.9995，通过计算其表观摩尔吸光系数ε=1.12×105L.mol-1.cm-1.
2.6 共存离子的影响
对于5μg Mn(Ⅱ)，测定误差≤±5%时，常见共存离子的允许量(mg)为:Na+(20),K+(10),Zn2+、Cd2+、Ni2+(0.001),Pb2+(0.005),Ca2+(0.2),Ag+(0.5),Ba2+(0.01),Hg2+(0.05),Mg2+(0.02),Cu2+(0.01) (加入5%硫脲5mL),Al3+(0.015) (加入5%柠檬酸钠1.5mL),Fe3+(0.005) (加2.5% NH4F 0.4mL),Nb5+、V5+(0.002),W6+(0.03),Ti6+(0.008).抗坏血酸(10)，盐酸羟胺(15)，柠檬酸钠(75)，硫脲(250)，三乙醇胺(50)，Na2C2O4(10)，NH4F(10)，EDTA严重干扰.
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